一种用于中央空调系统的冷冻水系统技术方案

本实用新型专利技术是一种用于中央空调系统的冷冻水系统。包括空调主机、采用闭式的低区冷冻水循环系统及采用开式的高区冷冻水循环系统，低区冷冻水循环系统包括低区冷冻水循环泵、低区空调末端，高区水循环系统包括高区供水箱、高区冷冻水循环泵、水轮机、高区回水箱、高区膨胀水箱，空调主机的冷冻水通过低区冷冻水循环泵输送至低区空调末端及直接输送至高区供水箱，高区供水箱中的低温冷冻水通过高区冷冻水循环泵直接输送至高区空调末端，高区空调末端与高区膨胀水箱连接及通过水轮机与高区回水箱连接，且水轮机直接驱动高区冷冻水循环泵。水轮机直接驱动高区冷冻水循环泵，降低高区冷冻水循环泵的输入电功率，有效回收高区冷冻回水的势能，实现节能环保目的。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种用于中央空调系统的冷冻水系统，特别是一种用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统，属于高层建筑中央空调系统的节能创新技术。
技术介绍
现代高层建筑的广泛应用对中央空调系统提出了更高的要求，由于普通中央空调系统的极限工作压力一般不超过1. 6MPa，对于高层建筑来说，根据管内允许流速设计冷冻水循环系统时，如果系统水静压力和水泵工作压头之和超过冷水机组及部件的耐压值时，就需要定制高耐压设备或采用多个分区系统的形式。高耐压设备，价格昂贵，工程造价高，但控制简单。分区系统一般有两种形式一种是采用单一空调主机的闭式系统，各高低分区闭式系统之间采用水一水热交换器传递冷量，这将导致系统能耗增加的问题。例如，采用目前换热效率比较高的板式换热器，换热温差也很难达到2°C以内，按照国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003和相关空调主机参数，每增加一套换热器，换热温差增加2°C计，空调主机能耗将增加8%-10%，由于空调主机能耗占空调系统能耗的70%左右，这样势必增加大量的能耗支出。另一种分区系统是高低区分别采用独立的空调主机系统，这将导致工程造价高，系统运行管理分散，建筑空调总能耗增加。因此，提出一种节能型单一主机的高层建筑中央空调冷冻水循环系统对高层建筑空调节能、简化系统的运行管理和控制等都具有重要意义。
技术实现思路
本技术的目的在于考虑上述问题而提供一种减少供回水温差损失，节省空调能耗的用于中央空调系统的冷冻水系统。本技术设计合理，避免系统压力超过普通空调冷水主机、其它空调设备、管路和管道阀门的承压能力。本技术可降低高区冷冻水循环泵的输入电功率，有效回收高区冷冻回水的势能，实现节能环保的目的。本技术的技术方案是本技术用于中央空调系统的冷冻水系统，包括有空调主机、低区冷冻水循环系统及高区冷冻水循环系统，其中低区冷冻水循环系统采用闭式冷冻水循环系统，高区采用开式冷冻水循环系统，其中上述低区冷冻水循环系统包括有低区冷冻水循环泵、低区空调末端，高区冷冻水循环系统包括高区供水箱、高区冷冻水循环泵、水轮机、高区回水箱、高区膨胀水箱，其中空调主机的低温冷冻水通过低区冷冻水循环泵输送至低区空调末端及直接输送至高区供水箱，高区供水箱中的低温冷冻水通过高区冷冻水循环泵直接输送至高区空调末端，高区空调末端与高区膨胀水箱连接及通过水轮机与高区回水箱连接，且水轮机直接驱动高区冷冻水循环泵。上述高区供水箱安装有水位控制装置。上述高区冷冻水循环泵与高区空调末端之间还装设有止回阀。上述高区冷冻水循环泵与止回阀之间还装设有用于测量高区冷冻水循环泵的出口压力、对高区冷冻水循环泵进行反馈控制的压力传感器。3上述高区回水箱兼作低区水循环系统的膨胀水箱。上述水轮机与高区回水箱之间还装设有电动阀。上述高区供水箱及高区回水箱两个水箱安装在低区冷冻水循环系统承压的极限高度以下。本技术由于采用单一空调主机的分区系统将冷冻水直接输送至所有高、低区末端，取消高低分区系统之间的水一水热交换器，因此，减少了供回水温差损失，节省空调能耗，同时避免系统压力超过普通空调冷水主机、其它空调设备、管路和管道阀门的承压能力。本技术可以有效地直接利用空调系统低温冷冻水，避免了通过换热器造成的温升，提高了空调主机及系统的运行效率，节能效果显著，符合节能降耗的环保要求。另外，本技术水轮机直接驱动高区冷冻水循环泵，降低高区冷冻水循环泵的输入电功率，有效回收高区冷冻回水的势能，实现节能环保的目的。本技术的冷冻水系统控制控制方便，容易操作。本技术是一种方便实用的用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统。附图说明图1为本技术系统的原理图。具体实施方式实施例本技术系统的原理图如图1所示，本技术用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统，包括有空调主机1、低区冷冻水循环系统及高区冷冻水循环系统，其中低区冷冻水循环系统采用闭式冷冻水循环系统，高区采用开式冷冻水循环系统，其中上述低区冷冻水循环系统包括有低区冷冻水循环泵(2)、低区空调末端3，高区水循环系统包括高区供水箱4、高区冷冻水循环泵6、水轮机10、高区回水箱12、高区膨胀水箱13，其中空调主机1的低温冷冻水通过低区冷冻水循环泵2输送至低区空调末端3及直接输送至高区供水箱4，高区供水箱4中的低温冷冻水通过高区冷冻水循环泵6直接输送至高区空调末端9，高区空调末端9与高区膨胀水箱13连接及通过水轮机10与高区回水箱12连接，且水轮机10直接驱动高区冷冻水循环泵6，降低高区冷冻水循环泵6的输入电功率，有效回收高区冷冻回水的势能，实现节能环保的目的。本实施例中，上述高区供水箱4还安装有水位控制装置5。此外，上述高区冷冻水循环泵6与高区空调末端9之间还装设有止回阀8。本实施例中，上述高区冷冻水循环泵6与止回阀8之间还装设有用于测量高区冷冻水循环泵6的出口压力、对高区冷冻水循环泵6进行反馈控制的压力传感器7。上述高区空调末端9可以是风机盘管，或风柜，或诱导器，或末端空气处理设备。本实施例中，上述高区回水箱12兼作低区水循环系统的膨胀水箱。另外，上述水轮机10与高区回水箱12之间还装设有电动阀11。本实施例中，上述高区供水箱4及高区回水箱12两个水箱安装在低区冷冻水循环系统承压的极限高度以下。本技术用于中央空调系统的冷冻水系统的控制方法，包括如下运行控制步骤1)空调主机1、低区冷冻水循环泵2、高区冷冻水循环泵6、止回阀8、水轮机10处于开启状态，系统正常运行；2)空调冷冻水从空调主机1通过低区冷冻水循环泵2输送到高区供水箱4 ；3)高区冷冻水循环泵6运行，从高区供水箱4中抽取冷冻水，输送到高区空调末端9 ；4)高区冷冻水经过高区空调末端9换热升温后，通过回水管汇总后回流至水轮机10，在推动水轮机10做功后再通过电动阀11回流至高区回水箱12 ；5)高区回水箱12的水再回流至空调主机1。上述高区冷冻水循环系统停止运行前，先关闭电动阀11，再停止高区冷冻水循环泵6运行。权利要求1.一种用于中央空调系统的冷冻水系统，特征在于包括有空调主机(1)、低区冷冻水循环系统及高区冷冻水循环系统，其中低区冷冻水循环系统采用闭式冷冻水循环系统，高区采用开式冷冻水循环系统，其中上述低区冷冻水循环系统包括有低区冷冻水循环泵(2)、 低区空调末端(3)，高区冷冻水循环系统包括高区供水箱(4)、高区冷冻水循环泵(6)、水轮机(10)、高区回水箱(12)、高区膨胀水箱(13)，其中空调主机(1)的低温冷冻水通过低区冷冻水循环泵(2)输送至低区空调末端(3)及直接输送至高区供水箱(4)，高区供水箱(4)中的低温冷冻水通过高区冷冻水循环泵(6)直接输送至高区空调末端(9)，高区空调末端(9) 与高区膨胀水箱(13)连接及通过水轮机(10)与高区回水箱(12)连接，且水轮机(10)直接驱动高区冷冻水循环泵(6)。2.根据权利要求1所述的用于中央空调系统的冷冻水系统，其特征在于上述高区供水箱(4)安装有水位控制装置(5)。3.根据权利要求1所述的用于中央空调系统的冷冻水系统，其特征在于上述高区冷冻水循环泵(6)与高区空调末端(9)之间还装设有止回阀(8)。4.根据权利要求3所述的用于中央空调系统的冷冻水系统，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈舒萍，
申请(专利权)人：广州铁路职业技术学院，
类型：实用新型
国别省市：